【正文】 n?=， 因此 ? Pca(3)= Pe= =(kW) ? Qca(3)= Pca(3)tan?wm= = (kvar) Sca(3)= Pca(3)/cos?wm=(kVA) )(%25 kWPPP nNNNe ??????? ??? 取同時(shí)系數(shù) Ｋ ∑ 為 ， 因此總計(jì)算負(fù)荷為 ? Pca(∑) ＝Ｋ ∑ Σ Pca= （ 10+4+） =(kW) ? Qca(∑) ＝Ｋ ∑ Σ Qca= （ +3+） =(kW) )( 222 )(2 )()( k V AQPS cacaca ????? ???? 為了使人一目了然，便于審核，實(shí)際工程設(shè)計(jì)中常采用計(jì)算表格形式，如下表所示。試求計(jì)算負(fù)荷（設(shè)同時(shí)系數(shù) K∑p 、 K∑q 均為 ）。 ? 解 求出各組的平均功率 bPe和附加負(fù)荷 cPx ? （１） 金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)組 ? 查附錄表 1，取 b1=， c1=，x1=5， cosφ 1=， tgφ 1=， x=5，則 ? (bPe∑)1= 50=7kW ? (cPx)1=( 2+4 2+ 1)= ? （２） 通風(fēng)機(jī)組 ? 查附錄表 1，取 b2=， c2=，cosφ 2=， tgφ 2=， x2=1，則 ? (bPe∑)2= = ? (cPx)2= = ? （３） 電阻爐 ? (bPe∑)3=2kW (cPx)3=0 ? 顯然，三組用電設(shè)備中，第一組的附加負(fù)荷 (cPx)1最大，故總計(jì)算負(fù)荷為 ? Pc=∑ （ bPe∑ ） i+（ cPx）1=(7++2)+= ? Qc=∑ （ bPe∑tg φ ） I +（ cPx） 1 tanφ 1 =(7 + +0)+ = ? ? ? 比較例 2和例 32的計(jì)算結(jié)果可知，按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得多。 2 2 （ 1）瞬時(shí)功率因數(shù) 瞬時(shí)功率因數(shù)可由功率因數(shù)表 (相位表 )直接測(cè)量，亦可由功率表、電流表和電壓表的讀數(shù)按下式求出 (間接測(cè)量 )： 瞬時(shí)功率因數(shù)用來了解和分析工廠或設(shè)備在生產(chǎn)過程中無功功率的變化情況，以便采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償措施。 pWqW我國(guó)電業(yè)部門每月向工業(yè)用戶收取電費(fèi)，就規(guī)定電費(fèi)要按月平均功率因數(shù)的高低來調(diào)整。其他電力用戶和大、中型電力排灌站、躉購轉(zhuǎn)售電企業(yè)，功率因數(shù)為 。 2．無功功率補(bǔ)償 如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高其自然功率因數(shù)的情況下，尚達(dá)不到規(guī)定的功率因數(shù)要求時(shí)，則需考慮人工無功功率補(bǔ)償。 由上式可以看出，在變電所低壓側(cè)裝設(shè)了無功補(bǔ)償裝置以后，由于低壓側(cè)總的視在計(jì)算負(fù)荷減小，從而可使 變電所主變壓器的容量選得小一些 。 對(duì)于低壓配電網(wǎng)的無功補(bǔ)償，通常采用負(fù)荷側(cè)集中補(bǔ)償方式，即在低壓系統(tǒng)(如變壓器的低壓側(cè) )利用自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整裝置，隨著負(fù)荷的變化，自動(dòng)地投入或切除電容器的部分或全部容量。 CQ ?? 3039。 例題：如某一企業(yè)的計(jì)算負(fù)荷為 2400kW，平均功率因數(shù)為 ，有功負(fù)荷系數(shù)為。提高自然功率因數(shù)，就是不添置任何補(bǔ)償設(shè)備，采取科學(xué)措施減少用電設(shè)備無功功率的需要量，使供電系統(tǒng)總功率因數(shù)提高。 在不要求調(diào)速的生產(chǎn)工藝過程，選用 同步電動(dòng)機(jī)代替感應(yīng)電動(dòng)機(jī) ，采用晶閘管整流電源勵(lì)磁，根據(jù)電網(wǎng)功率因數(shù)的高低自動(dòng)調(diào)節(jié)同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流。 2. 人工補(bǔ)償功率因數(shù) 并聯(lián)電容器補(bǔ)償 即采用并聯(lián)電容器的方法來補(bǔ)償無功功率，從而提高功率因數(shù)。 (2) 無旋轉(zhuǎn)部分，運(yùn)行維護(hù)方便。 (4) 個(gè)別電容器損壞不影響整個(gè)裝置運(yùn)行。 并聯(lián)電容器補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn)： (1) 只能有級(jí)調(diào)節(jié)，不能隨無功功率變化進(jìn)行平滑的自動(dòng)調(diào)節(jié)。 動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償 同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償 同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償是在滿足生產(chǎn)工藝的要求下，選用同步電動(dòng)機(jī)，通過改變勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié)和改善供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。一般并聯(lián)電容器的自動(dòng)切換裝置響應(yīng)太慢，無法滿足要求。 解 （ 1）補(bǔ)償前的變壓器容量和功率因數(shù)： 變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為 ： 22)2(30 800650 ??S AkV? ? 1031 因此未考慮無功補(bǔ)償時(shí)，主變壓器的容量應(yīng)選擇為 1250 AkV?（ 參見附表 3）變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為 0 3 1/6 5 0/c o s )2(30)2(30)2( ??? SP? 。在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，因?yàn)榭紤]到變壓器的無功功率損耗 遠(yuǎn)大于有功功率損耗，所以低壓側(cè)補(bǔ)償后的低壓側(cè)功率因數(shù)應(yīng)略高于 。已知變電所低壓側(cè)有 功計(jì)算負(fù)荷為 650kW無功計(jì)算負(fù)荷為 800kvar。 因此無功功率補(bǔ)償后的主變壓器容量可選為 800 AkV? 7 0 40 1 1 )2(30 ????? SP T AkV? ? kW )2(30 ????? SQ T AkV? ? vark 變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為 kWkWkWP 6 6 5 0)1(30 ????kWkWkWP 6 6 5 0)1(30 ????22)1(30 312661 ???SAkV? 731? AkV ?補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為 ?????由此可見，補(bǔ)償后主變壓器的容量減少了 450 ，不僅減少了投資，而且減少電費(fèi)的支出，提高了功率因數(shù)。 （ 5）無功補(bǔ)償前后的比較 ?? ?? TNTN SS 39。A 800 = 450 Q’30=（ 800530） kvar+=312kvar 7 工廠年耗電量計(jì)算 利用有功和無功計(jì)算負(fù)荷： , 3 0, 3 0p a aq a aW P TW Q T????年有功電能消耗量： 年無功電能消耗量： 為年平均有功負(fù)荷系數(shù)，一般取 ~； 為年平均無功負(fù)荷系數(shù)，一般取 ~； ?β 為年實(shí)際工作小時(shí)數(shù)，每周按五個(gè)工作日計(jì)，一班制可取 2022h，兩班制可取 4000h，三班制可取 6000h。已知變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為 650kW無功計(jì)算負(fù)荷為 800kvar。已知變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為 650kW無功計(jì)算負(fù)荷為 800kvar。h 工廠年無功耗電量 *312kw*4000h=*106Kvar ? （ 1）在有可燃性及爆炸性場(chǎng)所，要選用符合要求的防爆型（隔爆型）變壓器； ? （ 2）在空間較小的車間內(nèi)可選用干式變壓器； ? （ 3）在使用環(huán)境較好的場(chǎng)所應(yīng)選用普通型的變壓器； ? （ 4）在新設(shè)計(jì)的變電所中盡可能地選用最新節(jié)能型的變壓器。 ? B、企業(yè)總降壓變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 ? 應(yīng)根據(jù)企業(yè)的負(fù)荷類型來確定。 ? b、只有在分期建設(shè)，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較具有優(yōu)越性，或兩臺(tái)大容量變壓器需增加限制短路電流的設(shè)備，以及 6kV電網(wǎng)接地電流大于 30A時(shí)，才考慮選用三臺(tái)變壓器，以便分期建設(shè)或分裂運(yùn)行。 （ 2）變壓器容量的確定 ? A、車間變電所變壓器容量的確定 ? 可根據(jù)車間的計(jì)算負(fù)荷（若有無功補(bǔ)償應(yīng)為補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷）來確定。試選擇變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，要滿足 70%的負(fù)荷，即： ?任一臺(tái)變壓器應(yīng)滿足 因此，可選兩臺(tái)容量均為 1000 kV A的變壓器，具體型號(hào)為 S91000/10 。為了保證供電系統(tǒng)安全可靠?jī)?yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，電力線路的導(dǎo)線和電纜截面的選擇必須滿足下列條件： 1 發(fā)熱條件要求：通過的計(jì)算電流所產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不超過正常運(yùn)行的允許最高溫度。 注意： 按照發(fā)熱條件選擇三相線路中的相線截面時(shí)，應(yīng)使其允許載流量 Ial（就是在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，導(dǎo)體能夠連續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過規(guī)定的最大電流）不小于通過相線的計(jì)算電流 Ic，即 Ial ≧ Ic 導(dǎo)體允許的截留量與環(huán)境溫度有關(guān)，環(huán)境溫度不同時(shí)，則導(dǎo)體的允許載流量應(yīng)乘以溫度校正系數(shù) 39。 按